JP6422315B2

JP6422315B2 - Air lift pump

Info

Publication number: JP6422315B2
Application number: JP2014237711A
Authority: JP
Inventors: 彰久進藤; さち恵遠藤
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2018-11-14
Anticipated expiration: 2034-11-25
Also published as: JP2016098758A

Description

本発明はエアリフトポンプに関するものである。 The present invention relates to an air lift pump.

図３に示すような揚水槽ａ内に貯留した液体をサクション管ｃを通して移送するポンプｂとして、電動式の水中ポンプやダイヤフラム構造のポンプが知られている。
また、水エジェクターポンプも知られている。 As the pump b for transferring the liquid stored in the pumping tank a as shown in FIG. 3 through the suction pipe c, an electric submersible pump or a diaphragm pump is known.
A water ejector pump is also known.

特開平９−１１２４８０号公報JP-A-9-112480

前記した従来の液体を移送するポンプにあっては、各々次のような問題点がある。
＜１＞メタンガスなどの爆発の可能性のある空間で液体の移送を行う場合には、通常の水中ポンプを使用することはできず、それよりも高価な特殊な防爆型の水中ポンプを使用する必要があり不経済である。
＜２＞水位の変動がある場所で水中ポンプを使用した場合に、水位が低下して空運転を行うと故障の原因となる。
＜３＞回転する羽根によって水を押し上げる構造のポンプでは、水中にある砂などの粒子が羽根に衝突し、この衝突を繰り返すことによって長時間の運転によって羽根が摩耗する。
＜４＞エア駆動によるダイヤフラムポンプは揚程が６ｍ程度に制限され、用途に限界がある。
＜５＞またダイヤフラムポンプは空運転時のダイヤフラムの損傷が激しく用途によっては不経済である。
＜６＞水エジェクターによって液体を移送するポンプも揚程が６ｍ程度であって用途が制限される。 Each of the above-described conventional pumps for transferring liquid has the following problems.
<1> When transferring liquids in a space where there is a possibility of explosion, such as methane gas, a normal submersible pump cannot be used, and a special explosion-proof submersible pump that is more expensive than that is used. Needed and uneconomical.
<2> When a submersible pump is used in a place where the water level fluctuates, a malfunction may occur if the water level drops and idle operation is performed.
<3> In a pump having a structure in which water is pushed up by rotating blades, particles such as sand in the water collide with the blades, and the blades are worn by a long operation by repeating this collision.
<4> Diaphragm pumps driven by air have a lift limited to about 6 m and have limited applications.
<5> Diaphragm pumps are uneconomical depending on the application because they are severely damaged during idling.
<6> The pump for transferring the liquid by the water ejector has a lift of about 6 m, and its use is limited.

本発明のエアリフトポンプは、中空容器と、中空容器の内部に収納したエジェクターと、容器外からエジェクターに加圧空気を供給する給気チューブと、容器の側面に開口した通水孔と、容器の上面に取り付けた上下方向に貫通する吐出筒とより構成し、当該吐出筒は、サクションホースを着脱可能に取り付けられる構造を有し、
エジェクターは、加圧空気を噴射するノズルと、内部の通路の内径を絞ったディフーザと、ノズル先端とディフーザの通路の入口との接触点付近の側面に開口した吸引口とより構成し、ディフーザのノズルと反対側の噴射口に取り付けた延長チューブの一部を吐出筒の内部に位置させ、吐出筒内にエアリフトが生じるように構成したことを特徴としたものである。 The air lift pump of the present invention includes a hollow container, an ejector housed inside the hollow container, an air supply tube that supplies pressurized air from the outside of the container to the ejector, a water passage hole that opens on the side of the container, It comprises a discharge cylinder penetrating in the vertical direction attached to the upper surface, and the discharge cylinder has a structure to which a suction hose can be detachably attached,
The ejector is composed of a nozzle that injects pressurized air, a diffuser with a narrowed inner diameter of the internal passage, and a suction port that opens on the side surface near the contact point between the nozzle tip and the inlet of the diffuser passage. A part of the extension tube attached to the injection port on the side opposite to the nozzle is positioned inside the discharge cylinder so that an air lift is generated in the discharge cylinder.

本発明のエアリフトポンプは次のような効果を得ることができる。
＜１＞電気を使用しないので、メタンガスなどの発生する防爆エリアでも安全に液体の移送を行うことができる。
＜２＞機械的な可動部が存在しないので、メンテナンスを必要としない。
＜３＞供給した加圧空気は、エジェクターを通過する際に負圧を生じさせるためだけでなく、エジェクターの噴射口から噴射してからは、エアリフト用のエアとして機能させることができる。
＜４＞このように噴射空気のエアリフトの作用を利用するから、液体の移送において高い揚程を確保することができる。実際に実験によれば１５ｍの高い揚程を確保することができた。
＜５＞移送すべき液体がなくなって空運転をする場合にも、エアが噴出するだけでポンプに対する負担がなく、損傷する可能性がない。
＜６＞エジェクターの負圧によって液体を吸引する構造だから、残水ポンプとしても使用することができる。
＜７＞エジェクターやホースなどの素材を選択すれば、あらゆる種類の液体を対象として、専用のポンプを製造することができる。 The air lift pump of the present invention can obtain the following effects.
<1> Since electricity is not used, liquid can be safely transferred even in an explosion-proof area where methane gas or the like is generated.
<2> Maintenance is not required because there are no mechanical moving parts.
<3> The supplied pressurized air can be used not only for generating a negative pressure when passing through the ejector but also for functioning as air lift air after being ejected from the ejection port of the ejector.
<4> Since the action of the air lift of the jet air is used in this way, a high head can be secured in the liquid transfer. Actually, according to the experiment, a high head of 15 m could be secured.
<5> Even when the liquid to be transferred runs out and runs idly, there is no burden on the pump just because air is ejected, and there is no possibility of damage.
<6> Since the liquid is sucked by the negative pressure of the ejector, it can also be used as a residual water pump.
<7> If a material such as an ejector or a hose is selected, a dedicated pump can be manufactured for all kinds of liquids.

本発明のエアリフトポンプの実施例の説明図Explanatory drawing of the Example of the air lift pump of this invention エジェクターの説明図Illustration of ejector エアリフトポンプを使用する例の説明図Illustration of an example using an air lift pump

以下図面を参照にしながら本発明のエアリフトポンプの好適な実施の形態を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an air lift pump of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

＜１＞容器
本発明のエアリフトポンプは、容器１とその内部に収納したエジェクター２とによって構成する。
容器１は中空の筒体である。
容器１はその側面に多数の通水孔１１を開口して、対象とする液体を容器１内への取り入れに利用する。
容器１の上面には、後述する吐出筒１２を、その吐出のための中空の通路が上下方向に貫通するように取り付ける。 <1> Container The air lift pump according to the present invention includes a container 1 and an ejector 2 housed therein.
The container 1 is a hollow cylinder.
The container 1 has a large number of water holes 11 on its side surface, and the target liquid is used for taking the liquid into the container 1.
A discharge cylinder 12 described later is attached to the upper surface of the container 1 so that a hollow passage for the discharge penetrates in the vertical direction.

＜２＞エジェクター（図２）
中空容器１の内部に収納したエジェクター２は、外筒２１の内部にノズル２２とディフューザ２３を配置した公知の装置である。
内部の通路が鉛直になるように設置したエジェクター２において、外筒２１の下部から供給した加圧空気をノズル２２からディフューザ２３の下端の開口部に向けて噴射するように構成する。
ディフューザ２３はその内部の中心の通路の内径を絞って構成してある。
そのため、ディフューザ２３を通過する加圧空気の速度が増加し、これに比例してディフューザ２３のノズル２２側の入口に負圧が生じる。
外筒２１の一部には、吸引口２４を開口するが、その開口位置は、ノズル２２の上端と、ディフューザ２３の通路の下端との接触点付近の側面である。 <2> Ejector (Figure 2)
The ejector 2 housed inside the hollow container 1 is a known device in which a nozzle 22 and a diffuser 23 are arranged inside an outer cylinder 21.
In the ejector 2 installed so that the internal passage is vertical, the pressurized air supplied from the lower portion of the outer cylinder 21 is injected from the nozzle 22 toward the opening at the lower end of the diffuser 23.
The diffuser 23 is configured by reducing the inner diameter of the central passage inside.
For this reason, the speed of the pressurized air passing through the diffuser 23 increases, and a negative pressure is generated at the inlet of the diffuser 23 on the nozzle 22 side in proportion thereto.
A suction port 24 is opened in a part of the outer cylinder 21, and the opening position is a side surface near the contact point between the upper end of the nozzle 22 and the lower end of the passage of the diffuser 23.

＜３＞給気チューブ
容器１の外からエジェクター２の下端に加圧空気を供給する。
そのために、容器１内には給気チューブ３を配置して給気チューブ３の一端はエジェクター２の下端に接続する。
給気チューブ３の他端は、コンプレッサーに接続して加圧空気をエジェクター２に供給し得るように構成する。したがって給気チューブ３は、鋼管によって構成することもできる。 <3> Air supply tube Pressurized air is supplied from the outside of the container 1 to the lower end of the ejector 2.
For this purpose, an air supply tube 3 is arranged in the container 1 and one end of the air supply tube 3 is connected to the lower end of the ejector 2.
The other end of the air supply tube 3 is connected to a compressor so as to supply pressurized air to the ejector 2. Therefore, the air supply tube 3 can also be comprised with a steel pipe.

＜４＞エアリフト
容器１の上面の中央には、上下方向に通路を備えた筒体である吐出筒１２を設ける。この吐出筒１２の下端は閉塞してあり、延長チューブ２６の開放端だけを貫通状態で位置させる。
ここに延長チューブ２６とは、ディフューザ２３の上端の噴射口２５に取り付けた管体である。この延長チューブ２６の上端を、下端を閉塞した吐出筒１２の内部に位置させて開放することによって、吐出筒１２内にエアリフトが生じるように構成する。 <4> Airlift At the center of the upper surface of the container 1, a discharge cylinder 12 which is a cylinder having a passage in the vertical direction is provided. The lower end of the discharge cylinder 12 is closed, and only the open end of the extension tube 26 is positioned in the penetrating state.
Here, the extension tube 26 is a tube attached to the injection port 25 at the upper end of the diffuser 23. The extension tube 26 is configured such that an air lift is generated in the discharge cylinder 12 by opening the upper end of the extension tube 26 inside the discharge cylinder 12 with the lower end closed.

＜５＞作動の説明
容器１の上部の吐出筒１２の上端にサクションホース４を取り付ける。
このサクションホース４は、本発明のポンプで移送する流体を外部に排出するための管体であり、鋼管を使用することもできる。
そして容器１を例えば液体の溜まっている水槽の中に設置する。
その状態でコンプレッサーで加圧した加圧空気を給気チューブ３を通して容器１内に鉛直方向に設置したエジェクター２の下端から供給する。
するとディフューザ２３で加速する加圧空気によって、エジェクター２の外筒２１内に負圧が生じる。
そのエジェクター２では前記したように、ノズル２２の上端と、ディフューザ２３の下端の開口部は接近して位置しており、その付近に、吸引口２４が開口している。
そのためにエジェクター２の外筒２１内に生じた負圧によって容器１の内部、および通水孔１１から流入する容器１の外部の液体を、エジェクター２のディフューザ２３内へ吸引して、その上端の噴射口２５から上方へ噴射させることができる。
その際に噴射口２５の先端に取り付けた延長チューブ２６は、その上端の一部が吐出筒１２の内部に位置しているので、吐出筒１２、およびそれに接続したサクションホース４内にエアリフトが発生して高い揚程まで液体を揚げることができる。 <5> Description of operation The suction hose 4 is attached to the upper end of the discharge cylinder 12 at the top of the container 1.
The suction hose 4 is a tube for discharging the fluid transferred by the pump of the present invention to the outside, and a steel pipe can also be used.
And the container 1 is installed in the water tank which stored the liquid, for example.
In this state, pressurized air pressurized by a compressor is supplied from the lower end of the ejector 2 installed vertically in the container 1 through the air supply tube 3.
Then, a negative pressure is generated in the outer cylinder 21 of the ejector 2 by the pressurized air accelerated by the diffuser 23.
In the ejector 2, as described above, the upper end of the nozzle 22 and the opening of the lower end of the diffuser 23 are located close to each other, and the suction port 24 is opened in the vicinity thereof.
Therefore, the liquid inside the container 1 and the outside of the container 1 flowing in from the water passage hole 11 is sucked into the diffuser 23 of the ejector 2 by the negative pressure generated in the outer cylinder 21 of the ejector 2, and It can be ejected upward from the ejection port 25.
At that time, since the extension tube 26 attached to the tip of the injection port 25 has a part of the upper end located inside the discharge cylinder 12, an air lift is generated in the discharge cylinder 12 and the suction hose 4 connected thereto. The liquid can be raised to a high head.

１：容器
１１：通水孔
１２：吐出筒
２：エジェクター
２２：ノズル
２３：ディフューザ
３：給気チューブ 1: Container 11: Water flow hole 12: Discharge cylinder 2: Ejector 22: Nozzle 23: Diffuser 3: Air supply tube

Claims

A hollow container, an ejector housed inside the hollow container, an air supply tube for supplying pressurized air from the outside of the container, a water passage hole opened on the side of the container, and a vertical direction attached to the upper surface of the container It consists of a discharge cylinder that penetrates,
The discharge cylinder has a structure to which a suction hose can be detachably attached,
The ejector
It is composed of a nozzle that injects pressurized air, a diffuser with a narrowed inner diameter of the internal passage, and a suction port that is open on the side surface near the contact point between the nozzle tip and the inlet of the diffuser passage.
An air lift pump characterized in that a part of an extension tube attached to an injection port opposite to a diffuser nozzle is positioned inside a discharge cylinder so that an air lift is generated in the discharge cylinder.